日本地球惑星科学連合2021年大会

講演情報

[J] 口頭発表

セッション記号 M (領域外・複数領域) » M-IS ジョイント

[M-IS14] 水惑星学

2021年6月5日(土) 13:45 〜 15:15 Ch.02 (Zoom会場02)

コンビーナ:関根 康人(東京工業大学地球生命研究所)、渋谷 岳造(海洋研究開発機構)、玄田 英典(東京工業大学 地球生命研究所)、福士 圭介(金沢大学環日本海域環境研究センター)、座長:関根 康人(東京工業大学地球生命研究所)、渋谷 岳造(海洋研究開発機構)、福士 圭介(金沢大学環日本海域環境研究センター)、臼井 寛裕(東京工業大学地球生命研究所)、玄田 英典(東京工業大学 地球生命研究所)

14:00 〜 14:15

[MIS14-08] チオエステルの起源:深海熱水噴出孔環境が果たした役割

*北台 紀夫1 (1.海洋研究開発機構)

キーワード:プロトメタボリズム

A prevailing scenario of the origin of life postulates thioesters as key intermediates in protometabolism, but there is no experimental support for the prebiotic CO2 fixation routes to thioesters. Here we introduce a two-steps thioester synthesis pathway starting from CO2 and H2S. First, we show MoS2-catalyzed efficient methanethiol production from CO2 and H2S in seawater in the presence of supercritical CO2. Then, simulating a geoelectrochemical condition in primordial ocean hydrothermal systems (–0.6 to –1.0 V versus the standard hydrogen electrode), we show that nickel sulfide (NiS) gradually reduces to Ni0 with the surface bound by carbon monoxide (CO) formed through CO2 electroreduction. The resultant partially reduced NiS realizes thioester (S-methyl thioacetate) formation from CO and methanethiol even at room temperature and neutral pH with the yield up to 35% based on CO. This thioester formation is not inhibited, or even improved, by 50:50 coprecipitation of NiS with FeS or CoS (the maximum yields; 27 or 56%, respectively). Such a simple thioester synthesis likely occurred in Hadean deep-sea vent environments, setting a stage for the autotrophic origin of life.